Lý thuyết chung về amoniac

I. Tính chất vật lí

      - Là chất khí không màu, có mùi khai xốc, nhẹ hơn không khí.

      - Tan rất nhiều trong nước tạo thànhdung dịch amoniac.

II. Tính chất hóa học

1. Tính bazơ yếu

a. Tác dụng với nước

\[N{{H}_{3}}+{{H}_{2}}O\] $\rightleftarrows $   \[N{{H}_{4}}^{+}+O{{H}^{-}}\]

 - Thành phần dung dịch amoniac gồm: \[N{{H}_{3}},N{{H}_{4}}^{+},O{{H}^{-}},{{H}_{2}}O\]      

 - Dung dịch \[N{{H}_{3}}\]  là một dung dịch bazơ yếu làm quỳ tím hóa xanh.

b. Tác dụng với dung dịch muối

\[AlC{{l}_{3}}+3N{{H}_{3}}+3{{H}_{2}}O\] $\to $ \[Al{{\left( OH \right)}_{3}}\downarrow +3N{{H}_{4}}Cl\]

\[A{{l}^{3+}}+3N{{H}_{3}}+3{{H}_{2}}O\]  $\to $ \[Al{{\left( OH \right)}_{3}}\downarrow +3N{{H}_{4}}^{+}\]

c. Tác dụng với axit tạo muối amoni

          \[N{{H}_{3}}+HCl\to N{{H}_{4}}Cl\] (amoni clorua)

  \[2N{{H}_{3}}+{{H}_{2}}S{{O}_{4}}\to {{\left( N{{H}_{4}} \right)}_{2}}S{{O}_{4}}\] (amoni sunfat)                                                         

2. Tính khử : do NH₃ chứa Nitơ có số oxi hóa -3 là số oxi hóa thấp nhất của nitơ

a. Tác dụng với oxi

\[4N{{H}_{3}}+3{{O}_{2}}\] \[\xrightarrow{{{t}^{o}}}\]\[2{{N}_{2}}+6{{H}_{2}}O\]

      - Nếu có Pt là xúc tác, ta thu được khí NO.

                 \[4N{{H}_{3}}+5{{O}_{2}}\]    \[\xrightarrow{{{t}^{o}},\,\,xt}\]    \[4NO+6{{H}_{2}}O\]              

b. Tác dụng với clo

\[2N{{H}_{3}}+3C{{l}_{2}}\] $\to $ \[{{N}_{2}}+6HCl\]

      - \[N{{H}_{3}}\]  kết hợp ngay với HCl vừa sinh ra tạo “ khói trắng” \[N{{H}_{4}}Cl\]

3. Khả năng tạo phức của dung dịch NH₃

      Dung dịch \[N{{H}_{3}}\]  có khả năng hòa tan hiđroxit, oxit hay muối ít tan của 1 số kim loại, tạo thành dung dịch phức chất như: $Zn{{(OH)}_{2}};$ $Cu{{(OH)}_{2}};\,$ $AgCl$ ; $Ni{{(OH)}_{2}}$

_{\[Cu{{\left( OH \right)}_{2}}+4N{{H}_{3}}\to\left[ Cu{{\left( N{{H}_{3}} \right)}_{4}} \right]{{\left( OH \right)}_{2}}\]}   (màu xanh thẫm)

            \[AgCl+2N{{H}_{3}}\to \left[ Ag{{\left( N{{H}_{3}} \right)}_{2}} \right]Cl\]

III. Điều chế

1. Trong phòng thí nghiệp: Bằng cách  đun nóng muối amoni với dung dịch kiềm

\[2N{{H}_{4}}Cl+Ca{{\left( OH \right)}_{2}}\]  \[\xrightarrow{{{t}^{o}}}\] \[CaC{{l}_{2}}+2N{{H}_{3}}\uparrow +2{{H}_{2}}O\]

2. Trong công nghiệp : Tổng hợp từ nitơ và hiđro : 

\[{{N}_{2}}\,(k)  +   3{{H}_{2}}\,(k) \,\,\underset{{}}{\overset{{{t}^{o}},\,\,xt}{\longleftrightarrow}}  2N{{H}_{3}}\,(k)\]  

Để tăng hiệu suất tổng hợp ammoniac cần giảm nhiệt độ;  tăng áp suất